Vias merupakan aspek yang tidak dapat dihindari dalam desain PCB. Selama proses tata letak, menghindari semua garis silang sering kali menjadi tantangan. Untuk mengatasi hal ini, vias digunakan untuk mencapai konektivitas antarlapisan, yang mengarah pada pengembangan PCB dua sisi dan multilapisan. Akibatnya, vias telah menjadi elemen penting dalam desain PCB.
Dari perspektif desain, vias memiliki dua tujuan utama: koneksi listrik dan dukungan mekanis atau posisiPeran-peran ini memenuhi persyaratan listrik atau kebutuhan fisik. Oleh karena itu, vias sering diklasifikasikan lebih lanjut menjadi via listrik dan lubang pendukung mekanis, dengan yang terakhir dibagi menjadi lubang bantalan solder (biasanya berlapis) dan lubang pemasangan (seringkali tidak berlapis).
Via terutama terdiri dari dua bagian:
- Lubang bor: Lubang tengah.
Area bantalan: Area di sekitar lubang bor.
- Ukuran kedua komponen ini menentukan ukuran via keseluruhan.
Dalam desain PCB berkecepatan tinggi dan berdensitas tinggi, perancang biasanya menggunakan via sekecil mungkin untuk memaksimalkan ruang routing dan meminimalkan kapasitansi parasit, sehingga lebih cocok untuk sirkuit berkecepatan tinggi. Namun, mengurangi ukuran via akan meningkatkan biaya produksi dan menghadapi kendala teknis:
- Lubang yang lebih kecil memerlukan waktu pengeboran yang lebih lama dan rentan terhadap ketidaksejajaran pusat.
- Bila kedalaman lubang melebihi enam kali diameter bor, pelapisan tembaga yang seragam pada dinding lubang menjadi sulit.
Menyeimbangkan desain dan produksi melibatkan banyak pertimbangan. Sementara beberapa desain dapat langsung dikirim ke produksi, yang lain memerlukan pemeriksaan teknis tambahan untuk mengatasi potensi masalah, menghindari penundaan, masalah hasil, dan masalah keandalan.
Mengingat dampak signifikan keputusan desain terhadap keseluruhan biaya dan jadwal, tantangan ini dapat dicegah. Sebagai produsen PCB multilayer dengan keandalan tinggi, Wonderful PCB berfokus pada R&D dan manufaktur PCB, menghasilkan PCB dengan keandalan tinggi dan penyelesaian cepat. Misi kami, "Menurunkan Biaya dan Meningkatkan Efisiensi untuk Industri Elektronik," menggarisbawahi pentingnya pertimbangan desain tahap awal. Berikut adalah solusi ahli untuk mengoptimalkan desain lubang dan slot berdasarkan kasus dunia nyata guna mendukung manufaktur yang efisien dan hemat biaya.
Kasus Desain Lubang
Kasus 1: Standarisasi Desain PTH/NPTH
Isu:
- Seperti ditunjukkan dalam diagram sebelah kiri, bantalan dirancang dengan sambungan listrik tetapi diimplementasikan sebagai lubang tanpa pelapis.
- Seperti ditunjukkan dalam diagram sebelah kanan, bantalan dirancang tanpa sambungan listrik tetapi diimplementasikan sebagai lubang berlapis.
Rekomendasi Ahli:
- Untuk Lubang Non-Pelapis: Pastikan tidak ada sambungan listrik ke bantalan yang sesuai. Ukuran bantalan dan lubang harus sama, atau tidak akan ada bantalan yang dirancang.
- Untuk Lubang Berlapis: Pastikan sambungan listrik ke bantalan yang sesuai, dengan ukuran bantalan sekitar 5 mil lebih besar dari diameter lubang.
Hindari mendesain lubang berlapis tanpa bantalan, karena hal ini memerlukan proses pelapisan positif, yang memperpanjang waktu pengerjaan sedikitnya satu hari.
Desain yang Benar:
(Lubang non-logam kiri, Lubang logam kanan)
- Sediakan tabel lubang yang secara jelas membedakan lubang berlapis dari lubang tanpa pelapis untuk mengurangi komunikasi EQ dan potensi kesalahpahaman desain.
Desain yang Benar:
Kasus 2: Membedakan Slot Logam dan Non-Logam
Isu:
- Desainnya mencakup tujuh slot, dengan tiga slot dimaksudkan sebagai slot non-logam dan empat slot sebagai slot logam. Namun, semua slot ditempatkan di tempat yang sama GDD lapisan, yang secara default menggunakan slot non-logam. Untuk mencegah tembaga terekspos selama penggilingan, bantalan pelapisan dilepas untuk slot non-logam.
Rekomendasi Ahli:
- Pisahkan slot non-logam ke dalam GDD or GM1 lapisan dan slot logam ke dalam DRL lapisan atau lapisan khusus Celah lapisan.
Desain yang Benar:
Kasus 3: Anotasi Lubang yang Jelas dan Konsisten
Isu:
- Simbol lubang yang terlalu besar membuat sulit untuk mencocokkan lubang dengan simbolnya, sehingga menyebabkan tantangan dalam mengidentifikasi posisi atau ukuran lubang yang tidak cocok.
- Slot disembunyikan di anotasi sudut atau tidak ada di tabel lubang, sehingga meningkatkan risiko kelalaian.
Rekomendasi Ahli:
- Gunakan simbol lubang dengan ukuran yang tepat untuk pencocokan satu-satu dengan lubang bor.
- Sertakan tabel lubang yang menandai posisi dan parameter slot, atau integrasikan slot langsung ke dalam DRL lapisan.
Desain yang Benar:
Kasus 4: Hindari Konflik Antara Lubang dan Slot
Isu:
- Posisi yang sama digunakan untuk lubang dan slot tanpa instruksi yang jelas.
Rekomendasi Ahli:
- Jangan mendesain lubang dan slot pada lokasi yang sama.
- Sediakan tabel lubang yang menandai posisi dan parameter slot, dan tempatkan slot langsung di DRL lapisan.
Desain yang Benar:
Kasus 5: Mencegah Slot Terkunci di File PCB
(pic-Lubang dan Slot Manufaktur PCB-9)
Isu:
- Slot mungkin "terkunci" selama konversi file PCB ke Gerber, sehingga mengakibatkan desain slot hilang.
Rekomendasi Ahli:
- Untuk desain menggunakan Desainer Altium 16 atau sebelumnya, buka kunci desain slot sebelum konversi file untuk memastikan data slot disertakan.
Desain yang Benar:
Kasus 6: Toleransi Pengisian Solder Mask Tidak Boleh Melebihi 0.2 mm
Isu:
- Variasi yang besar dalam toleransi pengisian masker solder akan menyebabkan vias besar kurang terisi atau luapan masker solder berlebihan dalam vias kecil.
Rekomendasi Ahli:
- Saat mendesain vias dengan pengisian masker solder, pastikan toleransinya tidak melebihi 0.2 mm.
Desain yang Benar:
Via (maks) – Via (min) ≤ 0.2 mm
Kesimpulan
Keenam kasus ini menggambarkan pentingnya penerapan praktik terbaik dan mengikuti langkah-langkah standar selama fase desain untuk menghemat waktu, mencegah masalah, dan memastikan hasil yang lebih tinggi dan produksi yang lebih cepat.
Sebagai platform layanan digital yang berkomitmen untuk meningkatkan alur kerja industri elektronik tradisional, Wonderful PCB telah menyelesaikan kasus-kasus nyata ini selama interaksi dengan pelanggan. Dengan memberikan produk-produk yang sangat andal, pengalaman pengiriman yang transparan, dan layanan yang dapat dipercaya, kami menjunjung tinggi janji kami kepada klien global, memenuhi misi kami: "Menurunkan Biaya dan Meningkatkan Efisiensi untuk Industri Elektronik."
